CN106191189A - 一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法及其应用，属于保湿化妆品技术领域。本发明的制备方法包括：将金枪鱼皮初步粉碎，得到金枪鱼皮浆；将金枪鱼皮浆微粉碎，得到金枪鱼皮细浆；将金枪鱼皮细浆与水混合后进行固液分离，去除非胶原蛋白的水溶性物质，得到金枪鱼皮沉淀；将金枪鱼皮沉淀和酶在水体系中进行酶解反应，得到金枪鱼皮酶解液；采用超滤膜分离酶解液，分离得到分子量小于2KD的活性多肽，所述分子量小于2KD的活性多肽为金枪鱼皮高保湿活性多肽。本发明提供的金枪鱼皮高保湿活性肽制备方法简单，工艺易于控制，适宜工业化、规模化生产，环保、安全性高；制备得到的金枪鱼皮活性肽在保湿化妆品领域中有很好的应用。

Description

一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及保湿化妆品技术领域，尤其涉及一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法及其应用。
背景技术
金枪鱼类是远洋渔业的重要经济鱼类，作为一种深海鱼，金枪鱼肉质鲜美，营养全面，蛋白质含量高且配合优越。金枪鱼加工过程中会出现大量的下脚料包括红肉、鱼头、内脏、鳃和鱼皮等，约占总质量的50％～70％，尤其是金枪鱼皮数量非常大，但是这些下脚料往往被直接废弃或作为饲料再次利用，目前，很少有对金枪鱼下脚料进行深度加工处理提取高附加值的产品，造成资源的浪费。
金枪鱼皮中富含大量优质活性结构蛋白，本领域公知，分子量在50～1000Da之间的多肽称为小肽、寡肽、低聚肽，也称为小分子活性多肽(一般由2～6个氨基酸组成)。小分子活性多肽具有保湿、抗氧化、抗衰老、美白、抗疲劳、抗骨质疏松、降血压(ACE抑制肽)、免疫调节、激素调节、辅助降血糖、保护胃粘膜、治疗关节炎、促进皮肤伤口愈合等多种活性。
传统的多肽提取工艺可分为五类，即酸法、碱法、酶法、盐法以及热水浸提法等。酸法、碱法、盐法、热水浸提法属于高能耗产业，排放的酸碱盐容易污染周围环境，不符合绿色可持续性经济发展模式。生物酶法是利用酶温反应、高效等性质将胶原蛋白从不同的原料中提起出来；但是生物酶法对温度要求高，反应稳定性差等缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种稳定性好、操作简便、产量高、耗能低、反应温和的金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法及其应用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法，包括如下步骤：
1)将金枪鱼皮初步粉碎，得到金枪鱼皮浆；
2)将所述步骤1)得到的金枪鱼皮浆微粉碎，得到金枪鱼皮细浆；
3)将所述步骤2)得到的金枪鱼皮细浆与水混合后进行固液分离，去除非胶原蛋白的水溶性物质，得到金枪鱼皮沉淀；
4)将所述步骤3)得到的金枪鱼皮沉淀和酶在水体系中进行酶解反应，得到金枪鱼皮酶解液；
5)采用超滤膜分离所述步骤4)得到酶解液，分离得到分子量小于2KD的活性多肽，所述分子量小于2KD的活性多肽为金枪鱼皮高保湿活性多肽。
优选的是，所述的金枪鱼皮细浆的粒径为10～500μm。
优选的是，所述金枪鱼皮沉淀与水的质量比为1:(1～6)。
优选的是，所述酶的质量占金枪鱼皮沉淀质量的0.2～3.5％。
优选的是，步骤4)中所述的酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶中的一种或多种。
优选的是，步骤4)中所述的酶解反应的温度为30～60℃，pH值为6.5～9.0，酶解反应的时间为1.5～5h。
优选的是，所述步骤4)中酶解反应后还包括灭酶，所述灭酶的温度为80～95℃，灭酶的时间为10～30min。
优选的是，在所述超滤膜分离后还包括：将所述超滤膜分离产物进行脱盐浓缩，所述的脱盐浓缩采用纳滤膜进行。
优选的是，在所述脱盐浓缩后还包括：将所述脱盐浓缩得到的浓缩产物进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进口温度为100～120℃，出口温度为90～105℃。
本发明还提供了金枪鱼皮高保湿性活性肽在保湿类化妆品中的应用，所述金枪鱼皮高保湿活性肽在化妆品中的质量含量为0.5％～30％。
本发明的有益效果：本发明提供的金枪鱼皮高保湿活性肽制备方法简单，工艺易于控制，适宜工业化、规模化生产，且整个过程中未使用有机溶剂，环保、安全性高；实验结果表明，所述方法制备得到的金枪鱼皮活性肽能够在较长时间维持皮肤含水量，具有非常好的皮肤保湿功效。
附图说明
图1是本发明实施例5中小鼠第1天给药后8h内皮肤含水量变化；
图2是本发明实施例5中小鼠第40天给药后8h内皮肤含水量变化。
具体实施方式
本发明提供了一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法，包括如下步骤：
1)将金枪鱼皮初步粉碎，得到金枪鱼皮浆；
2)将所述步骤1)得到的金枪鱼皮浆微粉碎，得到金枪鱼皮细浆；
3)将所述步骤2)得到的金枪鱼皮细浆与水混合后进行固液分离，去除非胶原蛋白的水溶性物质，得到金枪鱼皮沉淀；
4)将所述步骤3)得到的金枪鱼皮沉淀和酶在水体系中进行酶解反应，得到金枪鱼皮酶解液；
5)采用超滤膜分离所述步骤4)得到酶解液，分离得到分子量小于2KD的活性多肽，所述分子量小于2KD的活性多肽为金枪鱼皮高保湿活性多肽。
本发明中所述的金枪鱼皮来源于金枪鱼加工过程中的废弃料金枪鱼皮，本发明在金枪鱼皮初步粉碎前，优选的使用水浸泡清洗金枪鱼皮，所述浸泡清洗过程中金枪鱼皮与水的质量比为1:(1～8)，优选的为1:(1～4)，更优选的为1:2；本发明中所述的金枪鱼皮浸泡清洗的时间为10～30min，优选的为15～25min。
本发明将金枪鱼皮进行初步粉碎得到金枪鱼皮浆。在本发明中，所述的初步粉碎采用料理棒或粉碎机进行，本发明对所述的初步粉碎的时间没有限定，只要能够实现金枪鱼皮的初步粉碎即可。
本发明在得到金枪鱼皮浆后，将所述金枪鱼皮浆进行微粉碎，得到金枪鱼皮细浆。在本发明中，所述金枪鱼皮细浆的粒径优选为10～500μm，更优选为10～200μm，最优选为50～150μm。在本发明中，所述的微粉碎优选采用胶体磨或者匀浆机进行。
本发明在得到金枪鱼皮细浆后，将所述金枪鱼皮细浆与水混合后进行固液分离，去除非胶原蛋白的水溶性物质，得到金枪鱼皮沉淀。本发明中所述的金枪鱼皮细浆与水的质量比优选的为1：(1～8)，更优选的为1：(1～6)。本发明对所述的固液分离的方法没有特殊限定，只要能够实现固液两相的分离即可；具体的在本发明的实施例中采用离心的方式进行固液分离，所述离心的转速优选的为5000～15000r/min，更优选的为7000～13000r/min，最优选为12000r/min；所述离心的时间优选的为30～50min，更优选的为35～45min。本发明在固液分离后，去除上清，获得金枪鱼皮沉淀。
本发明在得到金枪鱼皮沉淀后，将所述金枪鱼皮沉淀与水和酶混合进行酶解反应，得到金枪鱼皮酶解液。在本发明中，所述金枪鱼皮沉淀与水的质量比为1:(1～6)，更优选为1：(3～4)；在本发明中，所述酶的质量占金枪鱼皮沉淀质量的0.2～3.5％，更优选为1.5～2.4％。本发明中，所述酶解反应的温度优选的为30～60℃，更优选的为35～55℃；所述酶解反应的pH值优选的为6.5～9.0，更优选的为7.0～8.5；所述酶解反应的时间优选的为1.5～5h，更优选的为1.5～4.5小时。
本发明中，所述优选为胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶中的一种或多种，本发明对所述胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶的来源没有特殊限定，采用本领域常规的市售产品即可。
本发明完成酶解反应后，优选对酶解产物进行灭酶。在本发明中，所述灭酶的温度优选为80～95℃，更优选为90～95℃；所述灭酶的时间优选为10～30min，更优选为10～20min。
本发明在得到金枪鱼皮酶解液后，采用超滤膜分离金枪鱼皮酶解液中分子量小于2KD的活性多肽，得到金枪鱼皮高保湿活性多肽。超滤膜运行压力优选为3～5bar。
本发明优选将超过2KD的料液继续进行再次酶解。在本发明中，所述再次酶解优选按照上述技术方案所述酶解过程进行，在此不再赘述。
本发明在所述超滤膜分离后优选将所述超滤膜分离产物进行脱盐浓缩，所述的脱盐浓缩采用纳滤膜进行。本发明对所述脱盐处理并没有特殊的要求，采用本领域技术人员熟知的纳滤膜脱盐浓缩条件进行脱盐处理即可。纳滤膜运行压力10～20bar，脱盐率85％～95％。
本发明在所述脱盐浓缩优选将所述脱盐浓缩得到的浓缩产物进行喷雾干燥，得到金枪鱼皮高保湿活性多肽。在本发明中，所述喷雾干燥的进口温度为100～120℃，更优选的为100～110℃，出口温度为90～105℃，更优选的为90～100℃。
本发明还提供了金枪鱼皮高保湿性活性肽在保湿类化妆品中的应用，所述金枪鱼皮高保湿活性肽在化妆品中的质量含量优选的为0.5％～30％，更优选的为1％～20％。本发明的金枪鱼皮高保湿活性肽添加到化妆品中体外吸湿保湿性好，可使皮肤中的抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性增强，提高抗氧化体系对过多的自由基的清除作用。
下面结合实施例对本发明提供的金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将金枪鱼皮与水1:4进行浸泡清洗15min，备用；
将浸泡清洗好的金枪鱼皮进入粉碎机处理成浆状物，备用；
将浆状物进入胶体磨进行匀浆处理，得到粒径范围为10～200μm的料体备用；
将匀浆处理后料体与水1:1进入离心机5000r/min，离心时间50min，弃滤液，沉淀备用；
将沉淀物与水1:1在生物酶解罐中混合均匀，添加沉淀物质量0.2％的酶，反应条件为30℃，pH为6.5，反应5小时；
将酶解罐反应温度升至80℃，保湿30min灭酶；
将灭酶后的料液过分子量为2KD的超滤膜包，超过2KD的料液返回酶解罐再进行酶解；
将上述小于2KD的料液直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩处理，运行压力16bar，脱盐率92％，备用；
再将脱盐后料液进行喷雾干燥处理，进口温度在100℃，出口温度在90℃，得分子量小于2KD金枪鱼皮高保湿活性肽粉末。
实施例2
将金枪鱼皮与水1:2进行浸泡清洗20min，备用；
将浸泡清洗好的金枪鱼皮进入粉碎机处理成浆状物，备用；
将浆状物进入胶体磨进行匀浆处理，得到粒径范围为10～300μm的料体备用；
将匀浆处理后料体与水1:8进入离心机15000r/min，离心时间30min，弃滤液，沉淀备用；
将沉淀与水1:6在生物酶解罐中混合均匀，添加沉淀物质量3.5％的酶，反应条件为60℃，pH为9，反应1.5小时；
将酶解罐反应温度升至95℃，保湿10min灭酶；
将灭酶后的料液过分子量为2KD的超滤膜包，超过2KD的料液返回酶解罐再进行酶解；
将上述小于2KD的料液直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩处理，运行压力18bar，脱盐率95％，备用；
再将脱盐后料液进行喷雾干燥处理，进口温度在120℃，出口温度在105℃，得分子量小于2KD金枪鱼皮高保湿活性肽粉末。
实施例3
将金枪鱼皮与水1:3进行浸泡清洗25min，备用；
将浸泡清洗好的金枪鱼皮进入粉碎机处理成浆状物，备用；
将浆状物进入胶体磨进行匀浆处理，得到粒径范围为10～400μm的料体备用；
将匀浆处理后料体与水1:4进入离心机10000r/min，离心时间40min，弃滤液，沉淀备用；
将沉淀物与水1:5在生物酶解罐中混合均匀，添加沉淀物质量2.5％的酶，反应条件为55℃，pH为8，反应3小时；
将酶解罐反应温度升至90℃，保湿15min灭酶；
将灭酶后的料液过分子量为2KD的超滤膜包，超过2KD的料液返回酶解罐再进行酶解；
将上述小于2KD的料液直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩处理，运行压力12bar，脱盐率92％，备用；
再将脱盐后料液进行喷雾干燥处理，进口温度在110℃，出口温度在98℃，得分子量小于2KD金枪鱼皮高保湿活性肽粉末。
实施例4
将金枪鱼皮与水1:3进行浸泡清洗20min，备用；
将浸泡清洗好的金枪鱼皮进入粉碎机处理成浆状物，备用；
将浆状物进入胶体磨进行匀浆处理，得到粒径范围为10～500μm的料体备用；
将匀浆处理后料体与水1:3进入离心机7500r/min，离心时间45min，弃滤液，沉淀备用；
将沉淀物与水1:3在生物酶解罐中混合均匀，添加沉淀物质量1％的酶，反应条件为50℃，pH为7，反应4.5小时；
将酶解罐反应温度升至95℃，保湿10min灭酶；
将灭酶后的料液过分子量为2KD的超滤膜包，超过2KD的料液返回酶解罐再进行酶解；
将上述小于2KD的料液直接进入纳滤膜进行脱盐浓缩处理，运行压力10bar，脱盐率88％，备用；
再将脱盐后料液进行喷雾干燥处理，进口温度在110℃，出口温度在98℃，得分子量小于2KD金枪鱼皮高保湿活性肽粉末。
实施例5
按照常规霜剂制备方法制备金枪鱼皮高保湿活性肽霜剂：将6.0％甘油、3.5％丙二醇、0.2％三乙醇胺、0.4％吐温80和73.9％纯化水于75℃水浴中溶解，得到水相；2.0％硬脂酸、3.5％单硬脂酸甘油酯、5.0％十六十八醇、3.0％聚二甲基硅氧烷、0.5％TEGOCare450、1.0％鲸蜡硬脂醇聚醚-10于75℃水浴中熔融，得到油相；将油相和水相搅拌混合，并乳化，降温至60℃，将实施例3所得金枪鱼皮高保湿活性肽添加1.0％，搅拌均匀，冷却，即得含量为1.0％的金枪鱼皮高保湿活性肽霜剂。
实施例6
按照常规霜剂制备方法制备金枪鱼皮高保湿活性肽霜剂：将6.0％甘油、3.5％丙二醇、0.2％三乙醇胺、0.4％吐温80和71.9％纯化水于75℃水浴中溶解，得到水相；2.0％硬脂酸、3.5％单硬脂酸甘油酯、5.0％十六十八醇、3.0％聚二甲基硅氧烷、0.5％TEGOCare450、1.0％鲸蜡硬脂醇聚醚-10于75℃水浴中熔融，得到油相；将油相和水相搅拌混合，并乳化，降温至60℃，将实施例3所得金枪鱼皮高保湿活性肽添加3.0％，搅拌均匀，冷却，即得含量为3.0％的金枪鱼皮高保湿活性肽霜剂。
实施例7
按照常规霜剂制备方法制备金枪鱼皮高保湿活性肽霜剂：将6.0％甘油、3.5％丙二醇、0.2％三乙醇胺、0.4％吐温80和69.9％纯化水于75℃水浴中溶解，得到水相；2.0％硬脂酸、3.5％单硬脂酸甘油酯、5.0％十六十八醇、3.0％聚二甲基硅氧烷、0.5％TEGOCare450、1.0％鲸蜡硬脂醇聚醚-10于75℃水浴中熔融，得到油相；将油相和水相搅拌混合，并乳化，降温至60℃，将实施例3所得金枪鱼皮高保湿活性肽添加5.0％，搅拌均匀，冷却，即得含量为5.0％的金枪鱼皮高保湿活性肽霜剂。
实施例8
按对比例1中的配方及方法制备不加金枪鱼皮高保湿活性肽的空白霜剂作为空白霜剂对照。
实施例9
取实施例5、实施例6、实施例7、实施例8制备得到的样品均匀涂抹于小鼠皮肤，给药剂量0.05g/d(以1ml注射器和电子天平定量)，连续给药40d。第1天和第40天分别测定8小时内小鼠皮肤的含水量，具体分组见表1。
表1皮肤含水量实验动物的分组和给药种类
组别 给药种类
对照组1 不给药
对照组2 实施例8样品
实验组1 实施例5样品
实验组2 实施例6样品
实验组3 实施例7样品
将测得第1天不同时间的皮肤含水量结果见表2，数据绘制成图1；将第40天测得不同时间的皮肤含水量结果见3，数据绘制成图2。
表2小鼠第1天给药后8h内皮肤含水量变化
组别 0h 1h 2h 4h 6h 8h
对照组1(不给药) 35.8％ 36.5％ 36.2％ 37.3％ 36.9％ 36.1％
对照组2(基质) 43.9％ 41.5％ 41.7％ 41.0％ 38.5％ 37.8％
实验组1(1％Pro) 44.7％ 43.5％ 42.0％ 40.7％ 39.6％ 38.2％
实验组2(3％Pro) 47.9％ 43.1％ 42.4％ 41.6％ 40.3％ 38.5％
实验组3(5％Pro) 48.9％ 44.8％ 43.1％ 42.9％ 41.7％ 40.1％
表2小鼠第40天给药后8h内皮肤含水量变化
组别 0h 1h 2h 4h 6h 8h
对照组1(不给药) 36.1％ 35.6％ 36.6％ 36.6％ 36.1％ 35.9％
对照组2(基质) 45.5％ 41.8％ 41.8％ 41.1％ 40.5％ 40.3％
实验组1(1％Pro) 45.9％ 43.7％ 42.7％ 41.3％ 41.3％ 41.2％
实验组2(3％Pro) 49.3％ 45.6％ 43.0％ 42.0％ 41.7％ 41.7％
实验组3(5％Pro) 51.6％ 48.1％ 47.3％ 46.9％ 46.3％ 45.5％
根据表2、表3中的结果绘制图1、图2，可以看出实施例5中40天后实验组1～3皮肤含水量均高于对照组1，且实验组3皮肤含水量明显高于实验组1～2。实验结果表明，本发明提供的金枪鱼皮活性肽能够在较长时间维持皮肤含水量，具有较好的皮肤保湿功效。
由以上实施例可知，本发明提供的金枪鱼皮活性肽有较好的保湿功效等作用，且本发明制备方法简单，易于控制，适宜工业化、规模化生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金枪鱼皮高保湿活性肽的制备方法，包括如下步骤：
1)将金枪鱼皮初步粉碎，得到金枪鱼皮浆；
2)将所述步骤1)得到的金枪鱼皮浆微粉碎，得到金枪鱼皮细浆；
3)将所述步骤2)得到的金枪鱼皮细浆与水混合后进行固液分离，去除非胶原蛋白的水溶性物质，得到金枪鱼皮沉淀；
4)将所述步骤3)得到的金枪鱼皮沉淀和酶在水体系中进行酶解反应，得到金枪鱼皮酶解液；
5)采用超滤膜分离所述步骤4)得到酶解液，分离得到分子量小于2KD的活性多肽，所述分子量小于2KD的活性多肽为金枪鱼皮高保湿活性多肽。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金枪鱼皮细浆的粒径为10～500μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中金枪鱼皮沉淀与水的质量比为1:(1～6)。
4.根据权利要求1所述的金枪鱼皮高保湿活性肽制备方法，其特征在于，所述步骤4)中酶的质量占金枪鱼皮沉淀质量的0.2～3.5％。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述的酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中酶解反应的温度为30～60℃，pH值为6.5～9.0，酶解反应的时间为1.5～5h。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中酶解反应后还包括灭酶，所述灭酶的温度为80～95℃，灭酶的时间为10～30min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)超滤膜分离后还包括：
将所述超滤膜分离产物进行脱盐浓缩，所述的脱盐浓缩采用纳滤膜进行。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述脱盐浓缩后还包括：将所述脱盐浓缩得到的浓缩产物进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进口温度为100～120℃，出口温度为90～105℃。
10.权利要求1～9所述的制备方法制备得到的金枪鱼皮高保湿性活性肽在保湿类化妆品中的应用，其特征在于，所述金枪鱼皮高保湿活性肽在化妆品中的质量含量为0.5％～30％。
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